Skeniranje oka može otkriti rizik od srčanog ili moždanog udara

Jednostavna digitalna fotografija stražnjeg dijela oka može predvidjeti veliki kardiovaskularni događaj - poput srčanog ili moždanog udara - koji će se dogoditi u sljedećem desetljeću s točnošću od 70%, prema istraživanju koje su poduprli Britanska zaklada za srce i Nacionalni institut za istraživanje zdravlja i skrbi (NIHR).

Istraživači vjeruju da bi se rutinsko snimanje mrežnice također moglo koristiti za praćenje zdravlja srca osobe tijekom vremena, jer su također pronašli vezu između promjene u ocjeni rizika tijekom tri godine i vjerojatnosti većeg kardiovaskularnog događaja.

Snimka oka analizira se pomoću umjetne inteligencije (AI), koja pruža personaliziranu prognozu rizika u djeliću sekunde.

Oni s najvećim rizikom mogli bi se uputiti liječniku opće prakse, koji bi mogao propisati lijekove za krvni tlak ili statine za snižavanje kolesterola. Istraživači se nadaju da bi u budućnosti svatko tko ide na pregled očiju mogao dobiti obavijest o svom srčanom stanju na svom pametnom telefonu.

Dr. Ify Mordi, istraživački suradnik Britanske zaklade za srce na Sveučilištu Dundee i konzultant kardiolog, vodio je studiju objavljenu u časopisu Cardiovascular Diabetology.

Rekao je:

„Možda će vas iznenaditi, ali oči su prozor u srce.
Ako postoji oštećenje ili sužavanje krvnih žila u stražnjem dijelu oka, velika je vjerojatnost da će se to vidjeti i u žilama dublje u tijelu koje opskrbljuju srce, što može dovesti do srčanog ili moždanog udara.
Ovo je brzo skeniranje koje se rutinski izvodi i traje manje od minute. Moglo bi biti važan dio paketa skrbi, uz provjeru krvnog tlaka i kolesterola, kako bi se identificirale osobe koje bi mogle imati koristi od liječenja ili promjena načina života.“

Kako tehnologija funkcionira

Istraživači sa Sveučilišta u Dundeeju razvili su tehnologiju umjetne inteligencije za analizu digitalnih fotografija mrežnice koje su obično dio rutinskih pregleda vida.

Prvo je umjetna inteligencija obučena za uočavanje znakova upozorenja poput sužavanja krvnih žila, blokada i lezija koje bi mogle biti znakovi nadolazećih srčanih problema. Zatim je korišten pristup „crne kutije“, što je omogućilo tehnologiji da koristi duboko strojno učenje kako bi tražila sve detalje na slikama, od veličine do lokacije krvnih žila.

Nakon treniranja na ~4200 slika, umjetna inteligencija crne kutije testirana je kako bi se vidjelo koliko dobro može predvidjeti ljude koji će imati srčani ili moždani udar ili umrijeti od kardiovaskularnih bolesti tijekom sljedećeg desetljeća. Tim je otkrio da je umjetna inteligencija predvidjela 70% tih slučajeva kada je testirana na snimkama oka više od 1200 ljudi.

Neki sudionici su također imali ponovljeno skeniranje tri godine nakon prvog. Kada su istraživači analizirali kako su se rezultati rizika koje je identificirala umjetna inteligencija mijenjali između skeniranja, otkrili su da je petina skupine s najvećim povećanjem rezultata imala 54% veći rizik od većeg kardiovaskularnog događaja od ostalih.

Ovo povećanje rizika od 54% dogodilo se kod ljudi čiji se rezultat umjetne inteligencije povećao za samo 3% tijekom tri godine - na primjer, ako se 10-godišnji rizik od kardiovaskularnog događaja povećao s 20% na 23%.

Usporedba s trenutnim metodama

Tim je također usporedio tehnologiju umjetne inteligencije s predviđanjem rizika koje ljudi trenutno dobivaju putem rutinskih zdravstvenih pregleda kod svog liječnika primarne zdravstvene zaštite - njihovim "kardiovaskularnim rizikom", što je postotak vjerojatnosti da će imati veći srčani događaj tijekom sljedećeg desetljeća na temelju čimbenika kao što su dob, spol, krvni tlak, razina kolesterola i pušenje. Istraživači su otkrili da su umjetna inteligencija i tradicionalna metoda identificirale gotovo isti udio ljudi koji su u riziku od srčanog udara, moždanog udara ili smrti od kardiovaskularnih bolesti.

Kada su kombinirani klinički rizik, skeniranje mrežnice i dodatni genetski test, prediktivna točnost se povećala na 73%. To znači da bi zajedno potencijalno mogli identificirati dodatne tri osobe na svakih 100 koje su bile u riziku.

Umjetna inteligencija testirana je na osobama s dijabetesom jer imaju rutinske preglede mrežnice u sklopu NHS-a kako bi se provjerile komplikacije koje utječu na oko. No, istraživači vjeruju da bi analiza krvnih žila u oku radi procjene kardiovaskularnog rizika trebala funkcionirati za većinu ljudi, a ne samo za dijabetičare.

Zaključak

Studija je bila rezultat suradnje kliničkih istraživača, uključujući dr. Mordija i dr. Alexa Doneyja sa Sveučilišta u Dundeeju, te računalnih znanstvenika koji su razvili umjetnu inteligenciju, a predvodili su ih profesor Emanuele Trucco i dr. Mohammad Sayed.

Profesor Brian Williams, glavni znanstveni i medicinski direktor Britanske zaklade za srce, rekao je:

„Što točnije možemo predvidjeti rizik od srčanog ili moždanog udara, veća je vjerojatnost da ćemo ih spriječiti.
Najsuvremenije inovacije poput korištenja skeniranja mrežnice uz medicinski pregled mogle bi igrati ulogu u poboljšanju predviđanja rizika, što je važno za postizanje cilja Britanske zaklade za srce da se do 2035. godine spriječi 125 000 srčanih i moždanih udara u Ujedinjenom Kraljevstvu.
Međutim, potrebna su daljnja istraživanja kako bi se potvrdila pouzdanost ove prediktivne točnosti i utvrdilo koliko je realno uključiti skeniranje mrežnice u kliničku praksu.“